随着现代科学技术的发展和城市美化建设的需要，水下电脑灯及其控制系统正被提出和加以研究。水下电脑灯是光学、机械、电子、电气及计算机等多学科的综合产物，其在水下场合的应用，开辟了电脑灯应用的新领域。水下电脑灯目前在国内还是空白，本论文正是基于此现状进行分布式水下电脑灯控制系统的研究。 本文提出了基于MSP430F123先进微控制器和RS-485总线的分布式水下电脑灯控制系统的解决方案。论文综述了电脑灯的发展历史和水下电脑灯的发展现状，介绍了最新微控制器MSP430F123的总体性能和结构特点，并对其处理能力、可编程逻辑控制、片上外围模块、功耗特点以及开发方式等方面进行了较详细论述。根据水下电脑灯特殊的控制要求和分布式控制的特点以及水下工作环境的特征，将整体系统划分为上位机管理部分和下位机实时控制部分，分析和研究了上下位机的软硬件体系结构及相应控制方法。 基于RS-485总线分布式网络体系结构，研究了以MSP430F123为核心的下位机硬件构成和软件结构。硬件系统包括系统主模块以及电源、485总线接口、步进电机驱动和开关量控制等四个外围模块。软件系统研究了两种控制方式：基于485的网络控制方式和系统内部方式；控制软件主要包括背景控制模块、外部网络及内部方式控制模块。在背景控制模块中，研究了系统的初始化设置和内、外部控制方式的切换方法；在外部网络及内部方式控制模块中，将外部网络控制方式参照OSI模型逐层加以剖析，提出了“双向主动式数据”传输方式；在系统的内部控制方式中，研究了FLASH数据存储查表算法，有效地解决了大数据量处理问题，其中所提出的查询方式通信模块，很好地解决了下位机程控状态的主动返回问题。 研究了内、外部方式控制、脉冲时序生成和驱动控制以及位置控制等控制方法。提出了基于定时器中断的定时取反和定时移位两种脉冲时序生成方法，其中定时移位法，有效地解决了驱动脉冲之间的“无缝”接合问题；针对颜色片和快门的控制要求，研究了相应的位置、方向和速度控制算法，提出了颜色片控制的分度控制法和平均步长控制法。 论文的最后介绍了分布式水下电脑灯的应用实例—大连开发区五彩城大型灯光音乐喷泉控制系统。通过在该水景系统中的应用，证明了本论文所研究的水下电脑灯及其控制系统具有实时处理能力强、花样组合多、抗干扰能力强、易于实现分散控制等诸多优点。